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[Main components of the biochemistry of shark liver oil] 10 de junio de 2012Los efectos neuroprotectores de los áci-      ...
[Main components of the biochemistry of shark liver oil] 10 de junio de 2012El escualeno se extrae del aceite de pes-     ...
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Main components of the biochemistry of shark liver oil procesos cognitivos 2

  1. 1. [Main components of the biochemistry of shark liver oil] 10 de junio de 2012 Principales componentes de la bioquímica del aceite de hígado de tiburónMain components of the biochemistry of shark liver oilDiego Vera, David Contreras, Loreto Oyarzun, Julián ÁlvarezProcesos cognitivos II - Escuela de PsicologíaUniversidad de las Américas – 2012 Universidad de las Américas | Procesos cognitivos II 1
  2. 2. [Main components of the biochemistry of shark liver oil] 10 de junio de 2012ResumenLos ácidos grasos Omega 3, DHA y EPA se encuentran en cantidades importantes en elaceite de hígado de tiburón aumentan la proporción de estos ácidos grasos en las mem-branas celulares, disminuye la generación de los productos proinflamatorios además hanrevelado un efecto neuroprotector, especialmente en lesiones inducidas por isquemia ypor excitotoxicidad producida por neurotransmisores, también participa en la reduccióndel daño oxidativo y los problemas de aprendizaje en ratas con lesión cerebral traumática,otras investigaciones se han centrado en los efectos neuroprotectores de los Ácidos gra-sos Omega 3 en la enfermedad de Alzheimer entre otros. El escualeno es una sustancia deorigen natural presente en plantas, animales y seres humanos se elabora en el hígado delos animales y circula por la sangre, se considera un hidrocarburo y un terpeno, es precur-sor del colesterol y otros esteroles, al que se le atribuyen propiedades antioxidantes ycardioprotectoras, puede reducir colesterol esterificado, los Alquilgliceroles juegan unpapel importante en la modulación del sistema inmune (en la producción de las célulassanguíneas y en particular de aquellas implicadas en el sistema inmunitario).AbstractOmega 3 fatty acids, DHA and EPA are found in significant quantities in shark liver oil in-creases the proportion of these fatty acids in cell membranes, reduces the generation ofpro-inflammatory products have also shown a neuroprotective effect especially in lesionsinduced by ischemia and excitotoxicity caused by neurotransmitters, also involved in reduc-ing oxidative damage and learning problems in rats with traumatic brain injury, other stu-dies have focused on the neuroprotective effects of Omega 3 fatty acids in Alzheimers dis-ease among others. Squalene is a naturally occurring substance found in plants, animalsand humans are made in the liver of animals and circulates in the blood, is considered ahydrocarbon and a terpene, a precursor of cholesterol and other sterols, which is and car-dioprotective properties attributed antioxidants can reduce cholesteryl ester, the alkylgly-cerols play an important role in modulating the immune system (in the production of bloodcells and in particular those involved in the immune system). Universidad de las Américas | Procesos cognitivos II 2
  3. 3. [Main components of the biochemistry of shark liver oil] 10 de junio de 2012Introducción Estudiaremos sus efectos a nivel fisiológi- co y neurofisiológico y su potencial uso para el estudio de los procesos cognitivosDentro del orden de los condrictios (pe- de los seres vivosces cartilaginosos) los tiburones se hancaracterizado por su éxito evolutivo a lolargo de millones de años y han sido ob-jeto de interés para la investigacióncientífica, en este caso para la bioquími-ca, el presente artículo es una recopila-ción académica y bibliográfica de losprincipales componentes de la bioquími-ca del aceite de hígado de tiburón. Losácidos grasos esenciales poliinsaturadoscomo el DHA y el EPA, el compuestoorgánico del Escualeno y los Alquilglice-roles o ésteres lipídicos existentes eneste aceite.Ácido Eicosapentaenoico Estos se encuentran en cantidades im- portantes en el aceite de hígado de ti-(EPA) y Ácido Docosa- burón y peses grasos como el atún, jurelhexaenoico (DHA) y salmón. En los humanos y en animales las dietasDentro de la serie Omega 3 (ω-3) el áci- ricas en EPA y DHA aumentan la propor-do eicosapentaenoico (EPA) y el ácido ción de estos ácidos grasos en las mem-docosahexaenoico (DHA) son ácidos gra- branas celulares, particularmente en lossos poliinsaturados esenciales de cadena linfocitos lo cual, además de reducir ellarga con un doble enlace de carbonos, contenido de ácido araquidónico en lasson esenciales para el ser humano debi- membranas de estas células por un efec-do a que carecemos de la maquinaria to de competencia, disminuye la genera-enzimática necesaria para biosintetizar- ción de los productos pro-inflamatorioslos (Burr G.O, 1930) (Lapillone A, Clark SD, Heird WC, 2004). Universidad de las Américas | Procesos cognitivos II 3
  4. 4. [Main components of the biochemistry of shark liver oil] 10 de junio de 2012La suplementación dietaría con EPA y (Específicamente DHA) permitió prevenirDHA también es capaz de reducir la el deterioro anatomofuncional en lasproducción de citoquinas (Proteínas que neuronas, cuadro característico de laregulan las funciones celulares) pro- neuropatía diabética (Mayurasakorn K,inflamatorias, tales como la interleuqui- Williams JJ, Ten VS, Deckelbaum RJ,na-1, la interleuquina-6 y la interleuqui- 2011), y también reducir el daño oxidati-na-8 (Conjunto de citoquinas que actúan vo y los problemas de aprendizaje (mo-como mensajeros químicos) y el factor de delo en laberinto de Morris) en ratas connecrosis tumoral alfa que se liberan lesión cerebral traumática (Gerbi A,cuando los macrófagos y monocitos son Maixent JM, Ansaldi JL et al, 1999). A suactivados (Camuesco D, Comalada M, vez, ratas alimentadas con una dieta po-Concha A, Nieto A, Sierra S, Xaus J, 2006). bre en DHA, presentan trastornos deSi bien estas citoquinas son potentes aprendizaje y de la función cognitiva,activadores de la función inmune, el ex- efectos que se revierten al suplementarceso de actividad de estas sustancias con DHA (Wu A, Ying Z, Gomez-Pinilla F,contribuye a la inflamación patológica, 2004).situación observada en la inflamación Otras investigaciones se han centrado enintestinal crónica (Nieto N, Torres MI, los efectos neuroprotectores de los Áci-Ríos A, Gil A, 2002). dos grasos Omega 3 en la enfermedad de Alzheimer, debido a que los pacientes de esta enfermedad tienen bajos niveles deDHA, EPA y el Sistema DHA plasmáticos y en sus membranasNervioso Central. celulares (Catalan J, Moriguchi T, Slotnick B et al 2002). En un modelo animal (ratónLos estudios respecto a los efectos de con enfermedad Alzheimer) al adminis-estos ácidos grasos omega 3 en el siste- trar una dieta enriquecida con Omega 3ma nervioso central han revelado un (EPA + DHA) se observó una reducción enefecto neuroprotector especialmente en la acumulación del péptido β-amiloidelesiones inducidas por isquemia y por (péptido con acciones neurotóxicas) enexcitotoxicidad producida por neuro- más de un 70% de los casos (Soderbergtransmisores (glutamato, principalmente) M, Edlund C, Kristensson K, Dallner G,(Ménard C, Patenaude C, Gagné AM, 1991).Massicotte G, 2009). En animales condiabetes mellitus, la suplementación die-taría con DHA y EPA Universidad de las Américas | Procesos cognitivos II 4
  5. 5. [Main components of the biochemistry of shark liver oil] 10 de junio de 2012Los efectos neuroprotectores de los áci- bomba sodio-potasio ATPasa, (3) cam-dos grasos Omega 3 se deben a múltiples bios en la composición lipídica de lafactores y pueden estar relacionados con membrana neuronal y (5) modificaciónuna serie de efectos moleculares a nivel del metabolismo de los lípidos en lasneuronal, especialmente en el sistema neuronas (Lukiw WJ, Cui JG, Marchesellinervioso central (SNC). Por ejemplo in VL, Bodker M, Botkjaer A, Gotlinger K, etvitro, los ácidos Omega 3 (DHA y EPA) al, 2005).han demostrado ser capaces de prevenir Actualmente se postula que los ácidosla acumulación neuronal de calcio, blo- grasos Omega 3, especialmente el DHA,queando una señal que puede desenca- pueden ser utilizados como parte deldenar una cascada de eventos celulares tratamiento de múltiples neuropatolog-que inducen lesión y apoptósis neuronal ías, además de la neuropatía diabética y(Lim GP, Calon F, Morihara T, Yang F, Te- la enfermedad de Alzheimer, entre laster B, Ubeda O, Salem N Jr, 2005). que destacan la enfermedad de Parkin-Si bien los ácidos grasos Omega 3, por su son (Bazan NG, 2006), la esclerosis múlti-estructura química (con numerosos do- ple (Calon F, Cole G, 2007), la depresiónbles enlaces), son más vulnerables al (Mehta LR, Dworkin RH, Schwid SR, 2009)estrés oxidativo (desarrollo de oxida- y la esquizofrenia (Rondanelli M, Giacosación), en las células en general y espe- A, Opizzi A, Pelucchi C, La Vecchia C,cialmente las neuronas, pueden reducir Montorfano G, et al, 2011).el daño ocasionado por el estrés oxidati-vo a través de las neuroprotectinas (do-cosanoides derivados del DHA) (Zhang C,Bazan NG, 2010). Además, los ácidos gra- Escualenosos Omega 3 pueden regular la expresiónde genes neuroprotectores, como es el El escualeno es una sustancia de origencaso de la expresión del gen antiapopto- natural presente en plantas, animales ytico Bcl2 (Bazan NG, 2009). Los efectos seres humanos. Se elabora en el hígadoneuroprotectores de los ácidos grasos de los animales y circula por la sangre, seOmega 3 en pacientes con neuropatía considera un hidrocarburo y un terpeno.diabética pueden ser atribuibles a varias El escualeno está también presente encausas, incluido; (1) el mantenimiento diversos alimentos, productos cosméti-del flujo sanguíneo al tejido nervioso, (2) cos, medicamentos que se dispensan sinla preservación de la actividad de la receta y complementos alimenticios. Universidad de las Américas | Procesos cognitivos II 5
  6. 6. [Main components of the biochemistry of shark liver oil] 10 de junio de 2012El escualeno se extrae del aceite de pes- estudios clínicos de estas sustancias.cado y, en concreto, del aceite de hígado Constataron que niños con leucemia quede tiburón. También es una de las sus- eran tratados con tuétano de hueso detancias que puede utilizarse como adyu- vaca sufrían efectos secundarios meno-vante y se emplea tras su purificación en res tras sus tratamientos con radiotera-productos farmacéuticos y vacunas con- pia. Atribuyeron este efecto protector atra la gripe y el paludismo (Organización los Alquilgliceroles que contenía el tué-mundial de la salud, 2006) tano.Además es precursor del colesterol y Los alquilgliceroles se encuentran pre-otros esteroles, al que se le atribuyen sentes en la médula ósea humana y en lapropiedades antioxidantes y cardiopro- leche materna. Algunos estudios conside-tectoras, puede reducir colesterol esteri- ran que hay mil veces más alcoxiglicerolficado (ciclopentanopenhidrofenantre- en el aceite de hígado de tiburón que enno), mediante la oxidación de las lipopro- la leche materna (Pugliese, PT et al,teínas de baja densidad (LBD) en sangre 1998)(Sabeena F, Anandan R, Senthil K, Shiny Los estudios realizados en Suecia, con-S, Sankar S, Thankappan TK, 2004) firman que el componente principal del aceite de hígado, los alquilgliceroles, ayudan en la protección contra 3 tipos de agresores comunes: infecciones virales,Alquilgliceroles bacterianas y fúngicas. Brindan benefi-Los alquilgliceroles también son conoci- cios que se insertan en la estimulacióndos como alcoxigliceroles o éteres lípidos del sistema inmunológico, incremento dey presentan numerosas funciones bio- anticuerpos, trombocitos y leucocitos. Enlógicas, aunque los mecanismos de ac- particular se ha encontrado que estosción son todavía hipotéticos. Algunos disminuyen la mortalidad por cáncer decientíficos sugieren que juegan un papel mama y detiene la progresión de enfer-importante en la modulación del sistema medades degenerativas. En estudios pre-inmune (en la producción de las células clínicos que utilizaron escualamina sesanguíneas y en particular de aquellas demostró su capacidad como un nuevoimplicadas en el sistema inmunitario). tipo de inhibidor de la angiogénesis (García Espinosa, 2005).Los alquilgliceroles del aceite de hígadode tiburón fueron identificados por in-vestigadores japoneses en 1922. Poste-riormente, en los años 50, fueron cientí-ficos suecos quienes continuaron con los Universidad de las Américas | Procesos cognitivos II 6
  7. 7. [Main components of the biochemistry of shark liver oil] 10 de junio de 2012Bibliografía1. Burr GO, Burr MM. On the nature and role of fatty acids essential in nutrition. J BiolChem 1930;86:587- 621.2. Lapillone A, Clark SD, Heird WC. Polyunsaturated fatty acids and gene expression. Lipidmetabolism and therapy. Curr Opin Clin Nutr Metab Care 2004; 7:151-6.3. Camuesco D, Comalada M, Concha A, Nieto A, Sierra S, Xaus J, et al. Intestinal anti-inflammatory activity of combined quercitrin and dietary olive oil supplemented with fishoil, rich in EPA and DHA (n-3) polyunsaturated fatty acids, in rats with DSS-induced colitis.Clin Nutr 2006; 25:466-6.4. Nieto N, Torres MI, Ríos A, Gil A. Dietary poly-unsaturated fatty acids improve his-tological and biochemical alterations in rats with experimental ulcerative colitis. J Nutr2002;132:11-9.5. Ménard C, Patenaude C, Gagné AM, Massicotte G. AMPA receptor mediated cell deathis reduced by docosahexaenoic acid but not by eicosapentaenoic acid in area CA1 of hip-pocampal slice cultures. J Neurosci Res 2009; 87:876-86.6. Mayurasakorn K, Williams JJ, Ten VS, Deckelbaum RJ. Docosahexaenoic acid: brain ac-cretion and roles in neuroprotection after brain hypoxia and ischemia. Curr Opin Clin NutrMetab Care 2011;14:158-67.7. Gerbi A, Maixent JM, Ansaldi JL et al. Fish oil supplementation prevents diabetes-induced nerve conduction velocity and neuroanatomical changes in rats. J Nutr 1999;129:207-138. Wu A, Ying Z, Gomez-Pinilla F. Dietary omega-3 fatty acids normalize BDNF levels, re-duce oxidative damage, and counteract learning disability after traumatic brain injury inrats. J Neurotrauma 2004; 21:1457-67.9. Catalan J, Moriguchi T, Slotnick B et al. Cognitive defects in docosahexaenoic acid-deficient rats. Behav Neurosci 2002; 116:1022-31. Universidad de las Américas | Procesos cognitivos II 7
  8. 8. [Main components of the biochemistry of shark liver oil] 10 de junio de 201210. Soderberg M, Edlund C, Kristensson K, Dallner G. Fatty acid composition of brain phos-pholipids in aging and in Alzheimers disease. Lipids 1991; 26: 421-5.11. Lim GP, Calon F, Morihara T, Yang F, Teter B, Ubeda O, Salem N Jr. A diet enriched withthe omega-3 fatty acid docosahexaenoic acid reduces amyloid burden in an aged Alzhei-mer mouse model. J Neurosci 2005; 25:3032-40.12. Zhang C, Bazan NG. Lipid mediated cell signaling protects against injury and neurode-generation. J Nutr 2010; 140:858-63.13. Bazan NG. Neuroprotectin D1-mediated anti-inflammatory and survival signaling instroke, retinal degenerations, and Alzheimers disease. J Lipid Res 2009;50 Suppl:S400-5.14. Lukiw WJ, Cui JG, Marcheselli VL, Bodker M, Botkjaer A, Gotlinger K, et al. A role fordocosahexaenoic acid-derived neuroprotectin D1 in neural cell survival and Alzheimerdisease. J Clin Invest 2005;115:2774-83.15. Bazan NG. Cell survival matters: docosahexaenoic acid signaling, neuroprotection andphotoreceptors. Trends Neurosci 2006; 29:263-71.16. Calon F, Cole G. Neuroprotective action of omega-3 polyunsaturated fatty acidsagainst neurodegenerative diseases: evidence from animal studies. Prostaglandins LeukotEssent Fatty Acids 2007;77:287-93.17. Mehta LR, Dworkin RH, Schwid SR. Polyunsaturated fatty acids and their potential the-rapeutic role in multiple sclerosis. Nat Clin Pract Neurol 2009;5:82-92.18. Rondanelli M, Giacosa A, Opizzi A, Pelucchi C, La Vecchia C, Montorfano G, et al. Longchain omega 3 polyunsaturated fatty acids supplementation in the treatment of elderlydepression: effects on depressive symptoms, on phospholipids fatty acids profile and onhealth related quality of life. J Nutr Health Aging 2011;15:37-4419. Organización mundial de la salud. Vacunas con adyuvantes que contienen escualeno,200620. Sabeena F, Anandan R, Senthil K, Shiny S, Sankar S, Thankappan TK. Effect of squaleneon tissue defense system in isoproterenolinduced myocardial infarction in rats. PharmacolRes. 2004;50:231-6.21. Pugliese, PT et al. “Some biological acciones of alkylglycerols from shark oil” J AlternComplement Med 1998: 87-99 Universidad de las Américas | Procesos cognitivos II 8
  9. 9. [Main components of the biochemistry of shark liver oil] 10 de junio de 201222. García Espinosa, E. Caracterización de lípidos en aceite de hígados de tiburones coste-ros de Cuba. REDVET. Revista Electrónica de Veterinaria. 6 (8): 697 _ 701. 200523. Rodrigo Valenzuela B, Gladys Tapia O, Marcela González E, Alfonso Valenzuela B. ÁCI-DOS GRASOS OMEGA-3 (EPA Y DHA) Y SU APLICACIÓN EN DIVERSAS SITUACIONES CLÍNI-CAS, Rev Chil Nutr Vol. 38, N°3, Septiembre 2011, págs.: 356-367 Universidad de las Américas | Procesos cognitivos II 9

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